RU238857U1 - Патрон взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к отрасли горной промышленности, а именно к технике ведения взрывных работ, и может быть использована как на общих взрывных работах, так и при специальных взрывных работах, например при контурном взрывании. Патрон взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора включает гибкую трубчатую оболочку из полимерного материала с герметизированными скрепками торцами и углублением, внутри которой размещено эмульсионное или водногелевое промышленное взрывчатое вещество. Углубление выполнено в виде сквозной трубы с образованием осевого канала для ввода и фиксации детонатора, а промышленное взрывчатое вещество размещено между сквозной трубой и гибкой трубчатой оболочкой с образованием герметичной полости с помощью скрепок. Обеспечивает повышение производительности при изготовлении, возможность введения нескольких детонаторов в один патрон, простоту использования, снижение расхода взрывчатого вещества, упрощение операций по установке. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к отрасли горной промышленности, а именно к технике ведения взрывных работ, и может быть использована как на общих взрывных работах, так и при специальных взрывных работах, например при контурном взрывании.

Известны конструкции контурных скважинных зарядов (авт. свидетельства СССР №1508699 и №1417577) с центральным по оси скважины расположением зарядов из патронированных взрывчатых веществ, размещаемых в виде сплошной или рассредоточенной колонки заряда типа гирлянды. Пространство между патронами и стенками скважины заполняется инертной массой - мелкофракционными материалами дробления горных пород или оставляется воздушный промежуток. Нижний патрон соприкасается с дном скважины или разделяется воздушным или инертным промежутком. Основная, верхняя забойка над колонкой заряда заполняется инертными материалами.

Недостатком данного способа является низкая производительность при изготовлении, невозможность введения нескольких детонаторов в один патрон, сложность использования для создания контурного заряда, а также высокий расход взрывчатого вещества.

Известен скважинный контурный заряд (патент РФ №2150672, опубл. 10.06.2000). Сущность изобретения: заряд состоит из патронов взрывчатого вещества (ВВ), которые флангово закреплены на деревянном вкладыше, примыкают к стенкам скважины и ориентированы вдоль оси контурного ряда зарядов, при этом в качестве внутренней забойки между патронами ВВ и над контурным зарядом использована пористая забойка органического происхождения, а в донной части скважины расположена демпферная забойка, состоящая из инертной и пористой частей.

Недостатком данного способа является низкая производительность при изготовлении, невозможность введения нескольких детонаторов в один патрон, сложность использования для создания контурного заряда, а также высокий расход взрывчатого вещества.

Известен заряд для контурного взрывания ЗКВД (патент РФ №2371663, опубл. 27.10.2009). Сущность изобретения: Заряд состоит из заполненных взрывчатым веществом (ВВ) секций цилиндрической формы с наружным и внутренним конусами, расположенными с торцов секций. Для повышения надежности и эффективности детонации заряда между поверхностями внутреннего конуса и цилиндра расположено ВВ более мощное по сравнению с ВВ, расположенным в остальной части секции. В наружном конусе секции может быть расположено ВВ, обладающее повышенной чувствительностью к инициирующему импульсу. Наружный конус, может быть, не заполнен ВВ.

Недостатком данного способа является низкая производительность при изготовлении, невозможность введения нескольких детонаторов в один патрон, сложность использования для создания контурного заряда, а также высокий расход взрывчатого вещества.

Известен способ формирования шланговых контурных зарядов из водосодержащих взрывчатых веществ (патент РФ №2097680, опубл. 27.07.1997). Сущность изобретения: способ включает смешение загущенного водного раствора окислителя с твердым сенсибилизатором - гранулотолом и сшивающим агентом с изменением процентного содержания гранулотола при температуре раствора ниже точки плавления гранул грануолотола, заполнение рукава из полиэтилена диаметром, соответствующим массе заряда на 1 м скважин, помещенным в скважину или формируемым на поверхности уступа с последующим помещением его в контурную скважину.

Недостатком данного способа является низкая производительность при изготовлении, невозможность введения нескольких детонаторов в один патрон, сложность использования для создания контурного заряда, а также высокий расход взрывчатого вещества.

Известен способ формирования контурных зарядов из эмульсионных взрывчатых веществ (патент РФ №2061864, опубл. 10.06.1996), включающий газогенерацию горячей смеси, ее заливку в оболочку и охлаждение до полной кристаллизации окислителя, согласно изобретению с целью снижения нарушений законтурного массива при создании контурной щели путем приведения плотности контурного заряда по его длине в соответствие с разрушаемостью пород по высоте уступа, в процессе газогенерации смеси изменяют процентное содержание вводимой в нее добавки, а охлаждение заряда до полной кристаллизации окислителя ведут при постоянном гидростатическом давлении до помещения его в скважину. Процентное содержание вводимой газогенерирующей добавки нитрита натрия определяют в зависимости от крепости пород из соотношения.

Недостатком данного способа является низкая производительность при изготовлении, невозможность введения нескольких детонаторов в один патрон, сложность использования для создания контурного заряда, а также высокий расход взрывчатого вещества.

Известен заряд контурного взрывания гирляндовый типа ЗКВГ (ТУ84-1143-87). Заряд представляет собой полиэтиленовый шланг (полимерная цилиндрическая оболочка) диаметром 45, 60, 75 мм, заполненный взрывчатым веществом - аммонитом №6ЖВ, имеющий пережимы скрепками из алюминиевой проволоки по длине шланга через каждые 500 мм. (длина звена). По центру заряда пропущен несущий шнур, позволяющий закрепить гирлянду у устья скважины, наращивать ее по длине, а также предохранять оболочку ЗКВГ от избыточной деформации и разрушения.

Недостатком данного способа является низкая производительность при изготовлении, невозможность введения нескольких детонаторов в один патрон, сложность использования для создания контурного заряда, а также высокий расход взрывчатого вещества.

Известен заряд для контурного взрывания (патент на изобретение РФ №2304755, 20.08.2007). Заряд для контурного взрывания, включающий полимерную цилиндрическую оболочку, наполненную взрывчатым веществом, несущий шнур, скрепки и детонирующий шнур, выполненный с возможностью крепления на средстве опускания в скважину.

Недостатком данного способа является возможность повреждения заряда в процессе установки, а также неводоустойчивость взрывчатого вещества.

Известен патрон взрывчатого вещества с герметичным устройством ввода капсюля-детонатора (патент на изобретение РФ №2723107, опубл. 08.06.2020, представляющий собой трубчатую оболочку из гибкого полимерного материала с герметизированными торцами, внутри которой размещено промышленное взрывчатое вещество, а также капсюль-детонатор, при этом с одного герметизированного торца в теле трубчатой оболочки сформировано вытянутое вдоль оболочки продолговатой формы углубление для размещения капсюля-детонатора, сформированное вдавливанием торцевой части трубчатой оболочки внутрь этой оболочки, согласно изобретению продолговатой формы углубление выполнено по всей длине трубчатой оболочки для размещения капсюля-детонатора на расстоянии от открытого торца этого углубления, при этом глухой торец вдавленной торцевой части трубчатой оболочки, образующей углубление для размещения капсюля-детонатора, соединен с герметизированным торцом оболочки, расположенным со стороны этого глухого торца вдавленной трубчатой оболочки.

Недостатком данного способа является низкая производительность при изготовлении, невозможность введения нескольких детонаторов в один патрон, сложность использования для создания контурного заряда, а также высокий расход взрывчатого вещества.

Известен заряд для контурного взрывания, (патент РФ на ПМ №189566, опубл. 28.05.2019) с полимерной цилиндрической оболочкой требуемой длины, размещенный на катушке со стойкой, на которой установлена съемная одноразовая несущая планка с закрепленными на ней верхним концом цилиндрической оболочки и несущим шнуром. Заряд содержит детонирующий шнур, а в качестве взрывчатого вещества используют эмульсионное взрывчатое вещество.

Недостатком данного способа является низкая производительность при изготовлении, невозможность введения нескольких детонаторов в один патрон, сложность использования для создания контурного заряда, а также высокий расход взрывчатого вещества.

Известен патрон взрывчатого вещества с герметичным устройством ввода капсюля-детонатора, способ изготовления этого патрона и приспособление для изготовления этого патрона, принятый за прототип (патент РФ №2591868, опубл. 20.07.2016). Способ изготовления патрона взрывчатого вещества с герметичным устройством ввода капсюля-детонатора заключается в герметизации одного из торцов трубчатой оболочки из полимерного материала, заполнении ее полости со стороны открытого торца эмульсионным или водногелевым промышленным взрывчатым веществом с последующей герметизацией открытого торца, а затем закрепляют капсюль-детонатор. Для трубчатой оболочки используют гибкий полимерный материал. Перед заполнением полости трубчатой оболочки из гибкого материала в эту оболочку со стороны открытого торца вводят штуцер дозирующего устройства и размещают оболочку со стороны ее герметизированного торца в стаканообразном элементе с упиранием этого торца в закрепленный на донной части этого элемента трубчатый шток. Затем производят заполнение полости трубчатой оболочки эмульсионным или водногелевым промышленным взрывчатым веществом, при котором происходит обхват стенкой трубчатой оболочки трубчатого штока для образования втянутой в полость оболочки выемки для последующего размещения в ней капсюля-детонатора.

Недостатком данного способа является низкая производительность при изготовлении, невозможность введения нескольких детонаторов в один патрон, сложность использования для создания контурного заряда, а также высокий расход взрывчатого вещества.

Технический результат достигается тем, что в патроне взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора, включающем гибкую трубчатую оболочку из полимерного материала с герметизированными скрепками торцами и углублением, внутри которой размещено эмульсионное или водногелевое промышленное взрывчатое вещество согласно изобретению углубление выполнено в виде сквозной трубы с образованием осевого канала для ввода и фиксации детонатора, а промышленное взрывчатое вещество размещено между осевым каналом и гибкой трубчатой оболочкой с образованием герметичной полости с помощью скрепок.

Технический результат достигается также тем, что сквозная труба выполнена из поливинилхлорида.

Технический результат достигается также тем, что сквозная труба выполнена из полиэтилена низкого давления.

Технический результат достигается также тем, что сквозная труба выполнена гофрированной.

Технический результат достигается также тем, что сквозная труба выполнена из металлорукава.

Технический результат достигается также тем, что эмульсионное взрывчатое вещество сенсибилизируют стеклянными микросферами.

Технический результат достигается также тем, что эмульсионное взрывчатое вещество сенсибилизируют химически.

Технический результат достигается также тем, что эмульсионное взрывчатое вещество сенсибилизируют пенополистиролом.

Технический результат достигается также тем, что сквозная труба снабжена протяжкой.

Патрон взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора поясняется рисунками, где на фиг. 1 изображен патрон в виде гирлянды (вариант изготовления), продольный разрез, на фиг. 2 показана сборка патрона для контурного взрывания в виде гирлянды, вид сбоку в скважине, где:

1 - гибкая трубчатая оболочка из полимерного материала с герметизированными скрепками 3 торцами и углублением 5, содержащая эмульсионное взрывчатое вещество 2;

2 - промышленное взрывчатое вещество, размещенное между сквозной трубой 5 и гибкой трубчатой оболочкой 1 с образованием герметичной полости с помощью скрепок 3;

3 - скрепки, герметизирующие торцы гибкой трубчатой оболочки 1 с образованием отдельных патронов при разрезании или гирлянды патронов без разрезания;

4 - детонирующий шнур, находящийся внутри сквозной трубы 5, в свою очередь находящейся внутри гибкой трубчатой оболочки 1;

5 -сквозная труба, образующая осевой канал с протяжкой 6 для ввода и фиксации детонатора;

6 - протяжка (опционально);

7 - скважина.

Патрон взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора включает гибкую трубчатую оболочку 1 из полимерного материала с герметизированными скрепками 3 торцами и углублением, содержащую промышленное взрывчатое вещество 2. Скрепки 3 герметизируют торцы гибкой трубчатой оболочки 1 путем плотного примыкания через стенки гибкой трубчатой оболочки 1 к сквозной трубе 5, с образованием осевого канала с протяжкой 6 для ввода и фиксации детонатора, например - детонирующего шнура 4, находящегося после установки с помощью протяжки 6 внутри гибкой трубчатой оболочки 1. Длину патрона взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора принимают аналитическим, экспериментально-аналитическим или опытным путем исходя из особенностей условий транспортировки и применения продукта. Детонирующий шнур 4 поставляется отдельно и устанавливается путем просовывания по углублению или с использованием протяжки 6. При заполнении зазора, образованного между гибкой трубчатой оболочкой 1 и сквозной трубой 5 с использованием, например, промышленного шприца, патрона взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора следует избегать попадание внутрь воздуха, тк отсутствие включений воздуха в колонку взрывчатого вещества позволит повысить надежность и качество передачи детонации по всей длине заряда, например, для контурного взрывания. В зависимости от условий работы заряда промышленное взрывчатое вещество, например - эмульсионное, внутри гибкой трубчатой оболочки 1 из полимерного материала сенсибилизируют стеклянными микросферами (в случае длительного хранения); эмульсионное взрывчатое вещество сенсибилизируют химически (в случае использования в короткий промежуток времени); эмульсионное взрывчатое вещество сенсибилизируют пенополистирололом (в случае работы в особых условиях). Скрепки 3 могут быть выполнены из алюминия или другого приемлемого и надежного материала, обеспечивающего плотное примыкание между гибкой трубчатой оболочкой 1 и сквозной трубой 5 патрона взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора. Диаметр патрона взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора выбирают аналитическим, экспериментально-аналитическим или экспериментальным путем с целью минимизации законтурного разрушения массива, либо эффективной детонации при использовании в качестве промежуточного детонатора. Как вариант выполнения сквозная труба 5 с образованием осевого канала с протяжкой 6 или без нее для ввода и фиксации детонатора может быть выполнена из гибкой гофрированной трубы из ПВХ, которая надежно защищает детонатор или детонирующий шнур от механических воздействий. Проволочная протяжка 6 (опционально) облегчает прокладку детонатора, например детонирующего шнура, в сквозной трубе 5. Материал для изготовления сквозной трубы 5, может быть принят - самозатухающий поливинилхлорид (ПВХ), цвет - серый, при этом гофрированные трубы из ПВХ легкой серии могут эксплуатироваться при температуре от - 25°С до +60°С. Как вариант материала для изготовления сквозной трубы 5 может быть использован полиэтилен низкого давления. Сквозная труба 5 может быть выполнена гофрированной для повышения ее поперечной прочности и сохранения площади поперечного сечения. Также как вариант изготовления сквозной трубы 5 особо ответственных работ может быть использован сверхпрочный металлорукав, который применяется для предохранения кабелей и линий связи от разнообразных повреждений, в том числе механических. Изделие со степенью защиты IP40 изготовлено из высококачественного материала - стали, устойчиво к воздействию влаги, рабочие температуры от -45 до 90°С.

Патрон взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора работает следующим образом. Готовый заряд привозят на участок проведения взрывных работ и производят спуск в скважину 7. Перед спуском в патрон или гирлянду патронов вводят средства инициирования, например, капсюля-детонаторы. При необходимости дублирования - введения двух и более детонаторов в промежуточный детонатор их вводят с двух торцов патрона и фиксируют, например, клином. После спуска производят заряжание скважины 7 непатронированным взрывчатым веществом и инициирование заряда в соответствии с проектом массового взрыва. При использовании патрона взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора в качестве контурного заряда внутри сквозной трубы 5 размещают по всей длине детонирующий шнур 4, при этом используют гирлянду неразрезанных патронов. При наличии только разрезанных патронов возможна их фиксации, например, клиньями для равномерного рассредоточения по длине детонирующего шнура 4. В зависимости от длины допускается соединение перехлестом секций гирлянд патронов с устройством ввода детонатора или другим приемлемым способом, обеспечивающим надежную передачу детонации от поверхностной сети инициирования. При большой длине заряда для контурного взрывания рекомендуется проводить спуск гирлянд с креплением на канат, закрепленный вдоль заряда. При взрывании детонирующего шнура происходит взрыв первой по высоте и последующих секций гирлянд, заполненных промышленным взрывчатым веществом 2 с разрушением массива горных пород вне проектного контура скважины 7. Испытания показали, что характерной особенностью данного патрона взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора является возможность предохранения пород от законтурного разрушения, благодаря чему породы не теряют своих прочностных характеристик, что способствует сохранению их естественной устойчивости.

Применение патрона взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора обеспечивает следующие преимущества:

повышение производительности при изготовлении;

возможность введения нескольких детонаторов в один патрон,

простота использования для создания контурного заряда;

снижение расхода взрывчатого вещества.

упрощение операций по установке.

Claims (9)

1. Патрон взрывчатого вещества с устройством ввода детонатора, включающий гибкую трубчатую оболочку из полимерного материала с герметизированными скрепками торцами и углублением, внутри которой размещено эмульсионное или водногелевое промышленное взрывчатое вещество, отличающийся тем, что углубление выполнено в виде сквозной трубы с образованием осевого канала для ввода и фиксации детонатора, а промышленное взрывчатое вещество размещено между сквозной трубой и гибкой трубчатой оболочкой с образованием герметичной полости с помощью скрепок.

2. Патрон взрывчатого вещества по п. 1, отличающийся тем, что сквозная труба выполнена из поливинилхлорида.

3. Патрон взрывчатого вещества по п. 1, отличающийся тем, что сквозная труба выполнена из полиэтилена низкого давления.

4. Патрон взрывчатого вещества по п. 1, отличающийся тем, что сквозная труба выполнена гофрированной.

5. Патрон взрывчатого вещества по п. 1, отличающийся тем, что сквозная труба выполнена из металлорукава.

6. Патрон взрывчатого вещества по п. 1, отличающийся тем, что эмульсионное взрывчатое вещество сенсибилизируют стеклянными микросферами.

7. Патрон взрывчатого вещества по п. 1, отличающийся тем, что эмульсионное взрывчатое вещество сенсибилизируют химически.

8. Патрон взрывчатого вещества по п. 1, отличающийся тем, что эмульсионное взрывчатое вещество сенсибилизируют пенополистиролом.

9. Патрон взрывчатого вещества по п. 1, отличающийся тем, что сквозная труба снабжена протяжкой.